液压伺服系统变结构控制抖动的消除

本文为一液压伺服系统设计了一种新型变结构控制器,仿真结果表明,该变结构控制器能在不影响系统性能的情况下有效地消除抖动现象。     

滑模变结构控制的抖振问题研究

文章在分析变结构控制（VSC）系统抖振发生机理基础上，讨论了几种消除或削弱抖振的途径。提出了一种类似于模糊推理的VSC方法，并给出了在加工过程控制中的应用实例，仿真结果表明，该方法能够有效地削弱系统抖振，而不会影响控制器的鲁棒性能。     

双模态模糊变结构控制及抖振问题研究

针对变结构控制的抖振问题,设计了双模态“变结构-模糊变结构”控制器,并用于变工况的铣削加工过程控制中。仿真实验结果表明,这类混合控制器能较好地削弱系统抖振,并且对不确定加工过程的控制具有很强的鲁棒性能。     

积分滑模控制及抖振抑制研究用于仿人机器人头部控制

介绍了HIT三自由度仿人机器人头部的机械和电气结构,将积分滑模控制算法应用于头部追踪控制,实现了对闭环系统极点的任意配置,克服了建模不准确、外部干扰等因素的影响,使滑动模态发生在运动初始时刻,并贯穿于整个响应过程。同时提出了一种简单易行的方法切换函数比例法来抑制积分滑模控制的抖振。经与传统的PID加摩擦力补偿控制和基于计算力矩法的滑模变结构控制对比,实验证明了提出的控制方法具有较高的跟踪精度并且抖振较小、抗干扰性较强。     

ATMD-结构带有补偿器的模糊滑模控制

针对基于指数趋近律的滑模控制算法设计ATMD系统中的主动控制力偏大、控制系统抖振过大等不足,采用一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力。考虑到外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器。同时,为了减小控制系统的抖振,设计了一种基于模糊自适应调整的滑模控制律。以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的由未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及TMD和AMD控制系统的控制效果进行对比来验证所提方法的有效性。     

颤振激励条件下的反挤压有限元模拟分析

目的 针对“难成形零件”提出的电液颤振挤压成形技术,理论研究颤振对冷挤压成形的影响规律。方法 通过离散化处理颤振速度,对挤压筒和顶杆分别施加颤振激励,利用DEFORM-3D软件有限元模拟,分析比较不同颤振激励下的行程载荷、摩擦力、速度场和应力应变场。结果 在挤压成形过程中,材料流动规律会由于颤振激励的存在而发生改变,在局部区域,材料流动速度较传统挤压时有较大提高;当颤振最大速度小于挤压速度时,颤振对挤压力、摩擦力、等效应力和等效应变的影响并不显著,当颤振最大速度大于挤压速度时,颤振可降低挤压力与摩擦力,改变等效应力和应变分布,但并不影响最大等效应力值。结论 颤振激励影响材料流动规律,对挤压力、摩擦力和应力应变场的影响存在一个拐点,为电液颤振冷挤压成形技术的推广应用提供了一定理论依据。     

Chattering‐free adaptive sliding mode control for continuous‐time systems with time‐varying delay and process disturbance

This paper concerns the controller design for continuous‐time linear systems with time‐varying delay and process disturbance. A novel adaptive sliding mode control law is mainly proposed to attract the sliding mode to first‐order sliding surface within a finite time; afterwards, the uniformly ultimately bounded stability of the closed‐loop system on the sliding surface is simultaneously guaranteed. In addition, the chattering phenomena can be conveniently excluded if the disturbance is a low‐intensity process. Once the high‐intensity disturbance is involved, the state variation can be significantly reduced as well. Furthermore, by the technique of a novel exponential free‐matrix technique, the convergence rate of the closed‐loop system can be conveniently preregulated. Numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

基于多目标竞争遗传算法的模糊变结构控制的研究

基于多目标竞争遗传优化算法,结合变结构控制和模糊逻辑技术的特点,提出一种优化模糊变结构控制方法.以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量,滑模面边界层宽度作为输出量,设计了一个二维模糊调节器,同时,引入了多目标竞争遗传优化算法,优化了边界层宽度模糊调节.液压伺服系统的位置控制实验结果表明,所提出的模糊变结构控制稳态控制精度高,同时削弱了抖振,在系统鲁棒性与稳态控制性能之间较好地实现了综合平衡.     

改进指数趋近律的炒药机模糊滑模温度控制方法

为提高炒药机温度控制系统控制精度和响应速度,提出了一种改进的模糊滑模控制方法。改进内容包括滑模面和趋近律的设计。设计了一种带有指数函数的滑模面,当误差较大时,控制加热系统保持最大功率输出,缩短了系统调节时间;为抑制固定切换增益引起的抖振现象,设计了带有幂-指函数切换增益的指数趋近律,利用模糊控制器调节幂-指函数的权重,当系统误差较小时,利用幂函数快速衰减的优点,有效抑制了抖振。MATLAB仿真结果表明:与传统模糊滑模控制相比,本文控制方法的调节时间缩短54.94%;对抖振现象具有明显的抑制作用。工程应用效果表明:采用本控制方法的炒药机在稳定工作时,温度波动范围为±2.12℃,符合中药炒制工艺要求。     

数控永磁同步电动机自适应模糊滑模PI控制策略研究

永磁同步电动机是一个多变量、非线性、强耦合对象.在综合比较自适应控制、模糊控制、滑模变结构控制的优点的基础上,提出了一种自适应模糊滑模PI控制策略.滑模变结构控制具有强大的对系统参数变化和外部扰动良好的鲁棒性的能力,自适应模糊PI控制逼近非连续控制,削弱抖振,同时保证系统渐进稳定.仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.